Устройство для обнаружения дефектов в стенках трубопроводов

Устройство для обнаружения дефектов в стенках трубопроводов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электромагнитной дефектоскопии и может быть использовано для автономного контроля состояния стенок труб магистральных газои нефтепроводав. Цель изобретения - повышение разрешающей способности устройства и точности результатов контроля. Устройство состоff г 3 5 А ит из магнитопроводящего корпуса 1, установленного на колесной подвеске 2. На корпусе 1 закреплены постоянные магниты 3,4с попюсными наконечниками 5, 6, тянущая манжета 7, в которой установлен магниточувстви-. тельный элемент, представляющий собой разомкнутый кольцевой сердечник из магнитострикционного материала с размещенной вдоль него обмоткой. От источника 11 ультразвуковых колебаний в торец кольцевого сердечника вводятся импульсы ультразвуковых колебаний . На другом конце сердечника установлен поглотитель 12 ультразвуковых импульсов. Лри наличии в зоне движения упругой волны магнитного поля в обмотке магниточувствительного элемента индуцируется электрический сигнал, поступающий в регистрирующую аппаратуру 10. Характер изменения сигнала магниточувствительного элемента соответствует характеру изменения магнитного поля у контролируемой поверхности .трубопровода 15. 2 ил. I Л 1C 00 со Од

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А870РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

15 Я Л 5 Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

r10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3929938/25-28 (22) 04.07.85 (46) 15.01.87. Бюл. й- 2 (71) Саратовский филиал Специального конструкторского бюро Всесоюзного научно-производственного объединения

"Союзгазавтоматика" (72) Н.Н.Бакурский, Д.Л.Рогожинский, В.В.Белов, В.Н.Иортиков, С.В.Пономарев и А.К.Рузляев (53) 620.179 ° 14(088.8) (56) Газовая промышленность зарубежных стран. M., вып. 1, 1982, с.9-12.

Заявка Великобритании 2086051 кл. G 01 И 27/83, 1982 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ В СТЕНКАХ ТРУБОПРОВОДОВ (57) Изобретение относится к электромагнитной дефектоскопии и может быть использовано для автономного контроля ссстояния стенок труб магистральных газо- и нефтепроводов. Цель изобретения — повышение разрешающей способности устройства и точности результатов контроля ° Устройство состо „„SU„„1283640 А1 (5g 4 G 01 N 27/83//С 01 N 29/04 ит из магнитопроводящего корпуса 1, установленного на колесной подвеске 2. На корпусе 1 закреплены постоянные магниты 3, 4 с почюсными наконечниками 5, 6, тянущая манжета 7, в которой установлен магниточувстви-. тельный элемент, представляющий собой разомкнутый кольцевой сердечник из магнитострикционного материала с размещенной вдоль него обмоткой. От источника 11 ультразвуковых колебаний в торец кольцевого сердечника вводятся импульсы ультразвуковых колебаний. На другом конце сердечника установлен поглотитель 12 ультразвуковых импульсов.,При наличии в зоне движения упругой волны магнитного поля в обмотке магниточувствительного элемента индуцируется электрический сигнал, поступающий в регистрирующую аппаратуру 10. Характер изменения сигнала магниточувствительного элемента соответствует характеру изменения магнитного поля у контролируемой поверхности трубопровода 15.

2 ил.

1283640

Изобретение относится к неразрушающему контролю, в частности к электромагнитной дефектоскопии, и может быть использовано для автономного контроля состояния стенок труб магистральных газо- и нефтепроводов без прекращения подачи транспортируемого продукта.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности устройства и точности результатов контроля

1 путем использования магниточувствительного элемента с ультразвуковым сканированием.

На фиг. 1 изображено устройство для обнаружения дефектов в стенках трубопровода; на фиг. 2 — сечение

А-А фиг. 1 (магниточувствительный элемент с ультразвуковым сканированием). о

Устройство состоит из магнитопроводящего герметичного корпуса 1, установленного на колесной подвеске 2. На концах корпуса 1 закреплены два постоянных магнита 3,4 различной полярности с полюсными наконечниками 5, 6 в виде ферромагнитных щеток, эластичная тянущая манжета 7, размещенная между магнитами 3,4, магнитные датчики 8 дефектов, датчик (не изображен) пройденного расстояния, и датчик (не изображен) угла поворота корпуса 1 вокруг продольной оси. В корпусе 1 размещены источник 9 питания и регистрирующая аппаратура 10. В тянущей манжете 7 установлены источник 11 ультразвуковых колебаний, поглотитель 12 ультразвуковых колебаний и магнитный датчик 8 дефектов, который выполнен в виде разомкнутого кольцевого сердечника 13 из тонкого магнитострикционного материала с размещенной вдоль кольцевого сердечника обмоткой 14, соединенной с регистрирующей аппаратурой, при этом один конец кольцевого сердечника 13 соединен с источником 11 ультразвуковых колебаний, а второй конец — с поглотителем 12 ультразвуковых колебаний. Выходы с датчика пройденного расстояния и датчика угла поворота корпуса 1 вдоль продольной оси соединены со входом регистри рующей аппаратуры 10. Устройство помещают вконтролируемый трубопровод 15.

Устройство для обнаружения дефектов в стенках трубопроводов работает следующим образом.

Устройство перемещается внутри контролируемого трубопровода 15 на колесной подвеске 2 под воздействием перепада давлений транспортируемого

5 продукта на текущей манжете 7.

Стенки трубопровода 15 посредством постоянных магнитов 3, 4 и полюсных наконечников 5, 6 намагничиваются.

В местах расположения дефектов в виде пустот или утоньшений материала трубы напряженность магнитного поля у стенок повышается, а в местах утолщений— понижается. В кольце вдоль сердечника 13 магниточувствительного элеменf5 та периодически возбуждается бегущая ультразвуковая волна, генерируемая источником 11 ультразвуковых колебаний.

Ультразвуковая волна вызывает локализованное сжатие материала кольцевого сердечника 13. В том месте, где материал сердечника 13 подвергается механическим напряжениям, происходит изменение его магнитных свойств, в частности магнитной проницаемости. В результате магниточувствительный элемент в разные моменты времени чувствителен к магнитному полю в разных местах в зависимости от положения бегущего ультразвукового импульса.

Волна изменяющихся свойств пробегает по кольцевому сердечнику 13.

При наличии в зоне движения упругой волны магнитного поля в обмотке 14 индуцируется электрический сигнал, который поступает в регистрирующую аппаратуру 10, Характер изменения во времени сигнала соответствует характеру изменения магнитного поля у контролируемой поверхности вдоль направления кольцевого сердечника 13

45 магниточувствительного элемента. Это напряжение регистрируется аппаратурой 10 в цифровой или аналоговой форме. Для устранения мешающего действия отраженных от свободного конца кольцевого сердечника 13 ультразвуковых импульсов на нем размещен поглотитель 12 ультразвуковых колебаний.

Передвижение устройства вдоль контролируемого трубопровода 15 приводит к тому, что вся стенка трубопровода 15 обследуется по спирали виток за витком. Накопленные данные анализируются визуально, если запись ведется на видеомагнитофон, или с по1283640 мощью вычислительной пользовании цифровой машины при исформы записи.

A-А

Риг.2

Составитель А. Черных

Редактор М. Келемеш Техред И.Попович Корректор Т.Колб

Заказ 7431/41 Тираж.776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-.полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Наличие магниточувствительного сканирующего элемента в предложенном устройстве обеспечивает высокую разрешающую способность его при считывании рельефа магнитного поля, повышает точность результатов контроля.

t0

Формула изобретения

Устройство для обнаружения дефектов в стенках трубопроводов, содержащее магнитопроводящий герметичный корпус, установленный на колесной подвеске, закрепленные на корпусе два постоянных магнита различной полярности с полюсными наконечниками в виде ферромагнитных щеток, эластичную 20 тянущую манжету, размещенную между магнитами, магнитные датчики дефектов, датчик пройденного расстояния и датчик угла поворота корпуса вокруг продольной оси, размещенные в корпусе источник питания и регистрирующую аппаратуру, о т л и ч а ю щ е е с я

4 тем, что, с целью повышения разрешаю-. щей способности устройства и точности результатов контроля, оно снабжено установленными в тянущей манжете источником ультразвуковых колебаний и поглотителем ультразвуковых колебаний, магнитные датчики дефектов вы- полнены в виде одного размещенного в тянущей манжете магниточувствительного элемента с ультразвуковым сканированием, представляющего собой разомкнутый кольцевой сердечник из магнитострикционного материала с размещенной вдоль него обмоткой, соединенной с регистрирующей аппаратурой, один конец кольцевого сердечника соединен с источником ультразвуковых колебаний, а другой — с поглотителем ультразвуковых колебаний.